531.6.011.32:532.582.4:517.958 Особенности вихревой схемы при моделировании дозвукового отрывного обтекания с полубесконечным эквивалентным телом

Тимофеев В. Н. (МГТУ им. Н.Э.Баумана)

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ДОЗВУКОВОЕ ОТРЫВНОЕ ОБТЕКАНИЕ, ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ТЕЛО, ВИХРЕВАЯ СХЕМА, МЕТОД ДИСКРЕТНЫХ ВИХРЕЙ, ДОННОЕ ДАВЛЕНИЕ


doi: 10.18698/2309-3684-2017-4-7391


Представлены некоторые особенности методики математического моделирования дозвукового обтекания тел с отрывом потока, локализованным в окрестности донного среза. Рассмотрено формирование вихревой схемы для полубесконечного эквивалентного тела. Формулы для определения векторов функции скорости вихревых отрезков приведены к виду, позволяющему легко переходить к пределу при удалении в бесконечность точек начал или концов этих отрезков. Представлены адаптированные для компьютерных вычислений соотношения для нахождения векторов функции скорости полубесконечных вихревых отрезков и П-образных вихревых нитей. Приведены некоторые результаты математического моделирования обтекания цилиндрических тел с головной частью оживальной формы.


[1] Белоцерковский С.М., Ништ М.И., Котовский В.Н., Федоров Р.М. Трехмерное отрывное обтекание тел произвольной формы . Москва, ЦАГИ, 2000, 265 с.
[2] Lewis R.I. Vortex element methods for fluid dynamic analysis of engineering systems . Cambridge University Press, 2005, 592 p.
[3] Андронов П.Р., Гувернюк С.В., Дынникова Г.Я. Вихревые методы расчета нестационарных гидродинамических нагрузок . Москва, Ин-т механики МГУ им. М.В. Ломоносова, 2006, 184 с.
[4] Щеглов Г.А. Модификация метода вихревых элементов для расчета гидродинамических характеристик гладких тел. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия Машиностроение , 2009, No 2, с. 26–36.
[5] Дергачев С.А., Щеглов Г.А. Моделирование обтекания тел методом вихревых элементов с использованием замкнутых вихревых петель. Научный вестник МГТУ ГА , 2016, No 223, с. 19–27. DOI 10.26467/2079-0619-2016--223-19-27
[6] Плюснин А.В. Моделирование внутреннего и внешнего нестационарного взаимодействия корпуса летательного аппарата с жидкостью методом граничных элементов. Математическое моделирование и численные методы , 2014, No 2, с. 77–100.
[7] Тимофеев В.Н. Математическое моделирование отрывного дозвукового обтекания осесимметричных тел с учетом донного давления. Инженерный журнал: наука и инновации , 2014, вып. 10. URL: http://engjournal.ru/catalog/mathmodel/aero/1246.html (дата обращения 17.10.2017).
[8] Тимофеев В.Н. Построение полубесконечного эквивалентного тела при математическом моделировании дозвукового отрывного осесимметричного обтекания. Математическое моделирование и численные методы , 2016, No 4 (12), с. 67–83.
[9] Гогиш Л.В., Степанов Г.Ю. Отрывные и кавитационные течения . Основные свойства и расчет модели. Москва, Наука, 1990, 384 с.
[10] Тимофеев В.Н. Математическое моделирование дозвукового пространственного обтекания тел. Актуальные направления развития прикладной математики в энергетике, энергоэффективности и информационно-коммуникационных технологиях. Труды международной научной конференции, посвященной 180-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана . Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010, с. 198–202.
[11] Тимофеев В.Н., Бушуев А.Ю. Математическое моделирование дозвукового обтекания тел с отрывом потока в донной области. Вестник СГТУ , 2012, No 1 (64), вып. 2, с. 11–14.
[12] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. В 4 т. Т. 2. Универсальные законы механики и электродинамики сплошных сред . Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 560 с.
[13] Соболев С.Л. Уравнения математической физики. Москва, Наука, 1992, 432 с.
[14] Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. В 4 т. Т. 1. Тензорный анализ . Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 464 с.
[15] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа . Москва, Дрофа, 2003, 840 с.
[16] Лифанов И.К. Метод сингулярных интегральных уравнений и численный эксперимент (в математической физике, аэродинамике, теории упругости и дифракции волн) . Москва, ТОО «Янус», 1995, 520 с.
[17] Аубакиров Т.О., Белоцерковский С.М., Желанников А.И., Ништ М.И. Нелинейная теория крыла и ее приложения. Алматы, Гылым, 1997, 448 с.


Тимофеев В.Н. Особенности вихревой схемы при моделировании дозвукового отрывного обтекания с полубесконечным эквивалентным телом. Математическое моделирование и численные методы , 2017, No 4, с. 73–91.



Скачать статью

Колличество скачиваний: 196